电工基础 电工原理与技能训练PDF电子书下载

基础模块 3

第1章 电路的基本概念和基本定律 3

技能训练一　电路基本元件的认识 3

技能训练二 电路中电位、电压的测定 6

技能训练三　基尔霍夫定律验证 9

1.1 电路和电路模型 10

1.2　电路的基本物理量 11

1.2.1 电流 11

1.2.2 电压 12

1.2.3　电位 13

1.2.4　电能和功率 14

1.3　电路的基本元件 15

1.3.1　电阻元件 15

1.3.2　电容元件 17

1.3.3　电感元件 19

1.4　电源元件 21

1.4.1　电压源 21

1.4.2 电流源 22

1.4.3　受控源 23

1.5　基尔霍夫定律 24

1.5.1 电路中的常用术语 24

1.5.2　基尔霍夫电流定律 25

1.5.3　基尔霍夫电压定律 26

小结 27

习题一 28

第2章　直流电阻性电路的分析 31

技能训练四　分压器 31

技能训练五　叠加定理的验证 33

技能训练六　有源二端网络的研究 35

2.1 电阻的串联、并联和混联电路分析 38

2.1.1　等效网络的定义 38

2.1.2　电阻的串联分析 38

2.1.3　电阻的并联分析 39

2.1.4　电阻的混联分析 41

2.2　电阻的星形连接与三角形连接及其等效变换 42

2.2.1　电阻的星形连接和三角形连接 42

2.2.2　电阻的星形连接和三角形连接的等效变换 42

2.3　实际电源模型的等效变换 45

2.3.1　实际电源的模型 45

2.3.2　两种实际电源模型的等效变换 46

2.4　支路电流法和网孔电流法 47

2.4.1　支路电流法 47

2.4.2　网孔电流法 48

2.5　节点电压法 51

2.6　叠加定理 54

2.7　戴维宁定理与诺顿定理 56

2.7.1　戴维宁定理 56

2.7.2　诺顿定理 60

2.7.3　含受控源电路的分析 61

2.8　最大功率传输定理 62

小结 63

习题二 65

第3章 线性动态电路分析 70

技能训练七　RC一阶电路的零状态响应研究 70

技能训练八　RC一阶电路的零输入响应研究 72

3.1　线性动态电路及换路定律 73

3.1.1　线性电路动态分析 73

3.1.2　换路定律 74

3.2　电路初始值与稳态值的计算 75

3.2.1　电路初始值及其计算 75

3.2.2　电路稳态值及其计算 76

3.3　一阶电路的零输入响应 77

3.3.1　RC电路的零输入响应 77

3.3.2　RL电路的零输入响应 78

3.4　一阶电路的零状态响应 80

3.4.1　RC电路的零状态响应 80

3.4.2　RL电路的零状态响应 81

3.5　一阶电路的全响应和三要素法 83

3.5.1　一阶电路的全响应 83

3.5.2　一阶电路的三要素法 84

3.6　微分电路与积分电路 87

3.6.1　微分电路 87

3.6.2　积分电路 88

3.7　一阶电路的阶跃响应 89

3.7.1　阶跃函数 89

3.7.2　一阶电路的阶跃响应 90

3.8　二阶电路的响应 91

小结 93

习题三 94

第4章　正弦交流电路 97

技能训练九　示波器、信号发生器的认识 97

技能训练十 交流电路元件（R、L、C）电压与电流关系的测试 100

技能训练十一　RL、RC串联电路的研究 102

技能训练十二　提高感性负载功率因数的研究 104

4.1　正弦交流电的基本概念 106

4.1.1　正弦交流电的特征参数 106

4.1.2　正弦交流电的有效值 109

4.2　正弦量的相量表示法 110

4.2.1　复数及其运算规则 110

4.2.2　正弦量的相量表示法及其运算规则 111

4.3　单一参数正弦交流电路的分析 113

4.3.1 电阻元件正弦交流电路的分析 113

4.3.2　电感元件连接形式及其正弦交流电路的分析 115

4.3.3　电容元件连接形式及其正弦交流电路的分析 118

4.4　基尔霍夫定律的相量形式 121

4.4.1　基尔霍夫电压定律的相量形式 121

4.4.2　基尔霍夫电流定律的相量形式 122

4.5　RLC串联电路及复阻抗 123

4.5.1　RLC串联电路 123

4.5.2　复阻抗 125

4.6　RLC并联电路及复导纳 126

4.6.1　RLC并联电路 126

4.6.2　复导纳 127

4.7　阻抗的串联与并联 128

4.7.1　阻抗的串联 128

4.7.2　阻抗的并联 129

4.8　功率因数的提高 131

小结 133

习题四 135

第5章 三相正弦交流电路 137

技能训练十三 三相负载的星形、三角形连接方式的研究 137

技能训练十四 三相电路功率的测量 139

5.1　三相电源及其连接 141

5.1.1　三相电源的特征参数 142

5.1.2　三相电源的星形连接 143

5.1.3　三相电源的三角形连接 144

5.2　负载星形连接的三相电路 144

5.3　负载三角形连接的三相电路 148

5.4　三相电路的功率 149

5.5　三相电路功率的测量 150

小结 151

习题五 151

第6章　谐振电路 154

技能训练十五　串联谐振电路特性分析 154

6.1　串联谐振 156

6.1.1　串联谐振的条件 156

6.1.2　特性阻抗和品质因数 157

6.1.3　串联谐振的特点 157

6.1.4　谐振电路的频率特性 159

6.2　并联谐振 161

6.2.1　并联谐振电路 161

6.2.2　并联谐振的特点 161

6.2.3　电感线圈与电容器并联的谐振电路 162

小结 164

习题六 165

第7章　互感耦合电路 167

技能训练十六　互感线圈电路的研究 167

7.1　互感 169

7.1.1　互感电压 169

7.1.2　互感系数和耦合系数 170

7.2　互感线圈的同名端 171

7.2.1　同名端 171

7.2.2　同名端的作用 172

7.2.3　同名端的测定 173

7.3　互感线圈的连接及等效电路 174

7.3.1　互感线圈的串联及等效 175

7.3.2　互感线圈的并联及等效 176

7.3.3　互感电路的计算 177

7.4　空芯变压器 179

7.4.1　空芯变压器的概念 179

7.4.2　空芯变压器的电路模型 179

小结 181

习题七 182

第8章　磁路与铁芯线圈电路 184

技能训练十七　用示波器法测定铁磁材料的磁化曲线 184

8.1　磁场的基本物理量和基本定律 188

8.1.1　磁通 189

8.1.2　磁感应强度 190

8.1.3　安培环路定律 190

8.1.4　磁场强度 190

8.1.5　磁导率 191

8.2　铁磁性物质的磁化 192

8.2.1　铁磁性物质的磁化 192

8.2.2　铁磁性物质的分类 192

8.2.3　磁化曲线 193

8.3　磁路和磁路定律 194

8.3.1　磁路 194

8.3.2　磁路定律 195

8.3.3　磁路的欧姆定律 196

8.4　恒定磁通磁路的计算 197

8.5　交流铁芯线圈 199

8.5.1　交流铁芯线圈的电压、电流和磁通 199

8.5.2　磁滞和涡流的影响 201

8.6　电磁铁 202

8.6.1　直流电磁铁 202

8.6.2　交流电磁铁 204

8.7　理想变压器 205

8.7.1　理想变压器两个端口的电压、电流关系 205

8.7.2　理想变压器阻抗变换的作用 206

小结 208

习题八 209

选用模块 213

第9章　非正弦周期信号电路 213

技能训练十八　非正弦周期电压的研究 213

9.1　非正弦周期信号及其分解 216

9.1.1　非正弦周期信号 216

9.1.2　非正弦周期信号的分解 217

9.2　非正弦周期信号的谐波分析 218

9.2.1　非正弦周期信号的傅里叶级数表达式 218

9.2.2　非正弦周期信号的频谱 218

9.3　非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率 220

9.3.1　非正弦周期信号的有效值 220

9.3.2　非正弦周期信号的平均值 220

9.3.3　非正弦周期信号的平均功率 221

9.4　非正弦周期电压作用下的线性电路的分析计算 221

小结 224

习题九 225

第10章　二端口网络 226

技能训练十九　二端口网络参数的测定 226

技能训练二十　负阻抗变换器及其应用 230

10.1　二端口网络的概念 235

10.2　二端口网络的基本方程和参数 236

10.2.1　阻抗方程和Z参数 236

10.2.2　导纳方程和Y参数 237

10.2.3　传输方程和T参数 238

10.2.4　混合方程和H参数 238

10.2.5　实验参数 239

10.3　二端口网络的输入阻抗、输出阻抗和传输函数 240

10.3.1　输入阻抗和输出阻抗 240

10.3.2　传输函数 241

10.3.3　二端口网络的特性阻抗和传输常数 241

10.3.4　二端口网络应用简介 243

小结 243

习题十 244

附录　部分习题答案 245

参考文献 250